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通过MKM应变梯度公式对轴向热电负载FG压电微壳体的三维非线性稳定性进行分析。 (英语) 兹伯利07689968

摘要:本研究将移动克里金无网格(MKM)技术与三维应变梯度连续介质力学相结合,分析热电机械加载功能梯度(FG)压电圆柱微壳的三维非线性稳定响应。导出的三维MKM模型能够表示包含不同微观尺寸相关梯度张量的屈曲模式的转变。微壳由含有PZT-4和PZT-5H压电相的混合物制成,其材料属性沿壳厚度连续变化,并根据幂律合成方案捕获。借助于基于MKM应变梯度的壳模型,无需任何预定义网格,直接在相关节点处设置所需的边界条件,就可以满足与Kronecker delta相关的函数特性。在存在与各种环境温度、外部电压、微结构尺寸依赖张量和幂律指数相关的模态转变的情况下,获得了微尺寸相关的非线性稳定性图。结果表明,与第一种载荷相比,与所有三种微结构应变梯度张量相关的刚化特征对于第二种非线性稳定机械/电气载荷更为显著。然而,对于三维机械/电气分叉载荷,这些梯度张量的刚化特性甚至低于第一个后屈曲载荷。此外,通过正电压施加驱动,第一个三维临界屈曲载荷和相关端部缩短减小,而通过负电压的驱动导致其增大。可以观察到,通过转移到屈曲后区域,电动驱动的作用可以忽略不计。

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74Kxx美元 薄体、结构
74 Hxx 固体力学中的动力学问题
74平方英尺 固体力学与其他效应的耦合
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